燃料電池雙極板是電堆中“骨架”，與膜電極層疊裝配成電堆，在燃料電池中起到支撐、收集電流、分配氣體的作用，重要性不言而喻。

目前，市場(chǎng)上的燃料電池雙極板分為石墨（復合）雙極板、金屬雙極板等類(lèi)型。其中石墨雙極板技術(shù)已經(jīng)較為成熟，在市場(chǎng)應用中占據優(yōu)勢地位。石墨雙極板按照加工工藝不同，又分為機加石墨板（CNC加工工藝）和模壓石墨板。這兩大工藝技術(shù)路線(xiàn)相較，模壓石墨板在實(shí)際裝車(chē)應用中占比偏高。

“目前國內燃料電池汽車(chē)的保有量在1萬(wàn)臺左右，在這落地運行的萬(wàn)臺車(chē)輛中，搭載模壓石墨板電堆的占比非常高，遠超機加板。”一位國內知名電堆企業(yè)人士告訴高工氫電。那么，模壓石墨板將是雙極板未來(lái)主流的技術(shù)路線(xiàn)嗎？

電堆企業(yè)的選擇

機加石墨板和模壓石墨板的制作工藝各優(yōu)缺點(diǎn)。CNC加工工藝靈活性好，適應性強，能夠相對容易地根據客戶(hù)需求提供定制化服務(wù)，但是這一工藝制作過(guò)程復雜，加工周期較長(cháng)，加工成本在雙極板整個(gè)成本中占比高，且降本空間有限。

模壓石墨板制作優(yōu)點(diǎn)在于耗時(shí)短、效率高，更符合燃料電池商業(yè)化大批量生產(chǎn)的要求。不過(guò)相對于機加石墨板，這一技術(shù)路線(xiàn)在工藝控制及品質(zhì)把控上的難度要大，并且前期的投入更多。

但在當前實(shí)際裝車(chē)應用中，模壓石墨板裝機量明顯要多于機加石墨板。

高工產(chǎn)研氫電研究所（GGII）數據顯示，2021年中國燃料電池電堆出貨量為757MW，同比增長(cháng)128%。國產(chǎn)電堆出貨TOP10企業(yè)分別是（排名不分先后）：國鴻氫能、氫晨科技、神力科技、愛(ài)德曼、清能股份、氫璞創(chuàng )能、濰柴動(dòng)力、國電投氫能、東方氫能、航天氫能（上海）。

這10家企業(yè)中，國鴻氫能、神力科技、清能股份、氫璞創(chuàng )能、濰柴動(dòng)力、東方氫能6家企業(yè)出貨的電堆類(lèi)型是石墨（復合）板電堆。其中國鴻氫能、神力科技、濰柴動(dòng)力、氫璞創(chuàng )能4家企業(yè)的電堆類(lèi)型是模壓石墨板電堆。

一位國內知名電堆企業(yè)人士也透露，目前國內燃料電池汽車(chē)的保有量在1萬(wàn)臺左右，其中大部分搭載的是模壓石墨板電堆。在實(shí)際的裝車(chē)應用中，模壓雙極板的占比要高于機加板。

為什么會(huì )出現這種局面？這是否意味模壓石墨板會(huì )是未來(lái)的主流路線(xiàn)？

神力科技的聲音有一定代表性。神力科技摸索出模壓石墨板批量化制備技術(shù)與生產(chǎn)工藝，更掌握了核心工藝與核心材料的關(guān)鍵和匹配機制，成功將膨脹石墨、樹(shù)脂等核心材料和相關(guān)設備實(shí)現了全面國產(chǎn)化，實(shí)現核心技術(shù)完全自主。

“這一技術(shù)以具備良好導電、導熱特性和低密度、耐腐蝕、易于加工成型等諸多優(yōu)點(diǎn)的柔性石墨為基材，在保持石墨板耐腐蝕特性的基礎上，相較于機加工石墨板的厚度、重量大幅下降，非常適合用于高功率密度、長(cháng)壽命要求的燃料電池電堆，也更適應大規模批量生產(chǎn)趨勢。”神力科技總經(jīng)理戴威博士表示。

蘇州賽藍同時(shí)布局石墨雙極板電堆和金屬雙極板電堆，在石墨板工藝路線(xiàn)選擇上，選擇了模壓復合板。“我們基于未來(lái)車(chē)用市場(chǎng)批量生產(chǎn)的需要，布局的是模壓復合板，模壓復合板在生產(chǎn)制造方面都能更好地適應未來(lái)批量化降本的需要。”該公司首席執行官李興祥表示。

一位業(yè)內人士從經(jīng)濟性的角度指出：“從成本測算看，在模壓石墨板的需求量大的前提下，成本優(yōu)勢是非常的明顯。目前批量單組模壓雙極板的成本控制在100元以?xún)葲](méi)有問(wèn)題；機加雙極板的成本要在這之上。國內押注石墨板路線(xiàn)的主流電堆廠(chǎng)商，目前大都聚焦于模壓石墨板，這直接帶動(dòng)了模壓石墨板的應用占比。”

雙極板企業(yè)緊隨布局

當前，燃料電池行業(yè)處于示范運營(yíng)階段，市場(chǎng)對雙極板的采購量還不穩定，且大多數是定制化產(chǎn)品。這種情況下，基于CNC加工工藝有靈活好、適應強的特點(diǎn)，以及模壓雙極板投入大、材料/工藝復雜的實(shí)際情況，目前國內多數石墨雙極板企業(yè)選擇的是CNC加工工藝。模壓石墨板以電堆企業(yè)自產(chǎn)居多。

但是，隨著(zhù)國家示范政策的推進(jìn)，燃料電池汽車(chē)規模化發(fā)展提速，原有選擇CNC加工工藝的石墨雙極板企業(yè)也開(kāi)始著(zhù)手布局模壓石墨板。

弘竣新能源的石墨板一直以CNC加工為主，日前公司相關(guān)人士透露，現在已經(jīng)在研發(fā)模壓板，并計劃在市場(chǎng)爆發(fā)前推廣出來(lái)。“現在燃料電池市場(chǎng)還未真正發(fā)展起來(lái)，但未來(lái)一旦全面爆發(fā)，機加工可能因為加工效率的原因無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。我們研發(fā)模壓板，是做兩手準備。”

無(wú)獨有偶，嘉裕碳素是華南地區*早從事石墨銷(xiāo)售和加工配套廠(chǎng)家之一，現在是國內石墨雙極板代表企業(yè)，其在推廣機加板的同時(shí)也在布局研發(fā)模壓石墨板。

石墨板上游供應商（包括設備、材料企業(yè)等）也開(kāi)始將目光轉向模壓石墨板。

杜科新材料看中模壓復合石墨雙極板的廣闊前景，在復合雙極板用膠粘劑的業(yè)務(wù)基礎上進(jìn)行戰略轉型，聯(lián)手漢纜股份成立青島杜科入局模壓復合雙極板市場(chǎng)。去年，其自主研發(fā)的模壓復合石墨雙極板面市，產(chǎn)品采用自合成樹(shù)脂和增強材料、石墨蠕蟲(chóng)混合，輥壓成型預成型板，采用快速冷壓成型的模壓工藝，配套研發(fā)的水場(chǎng)和氣場(chǎng)粘接密封的用膠方案，擁有技術(shù)可控和成本可控的優(yōu)勢。目前，該公司已經(jīng)建成了年產(chǎn)100萬(wàn)組超薄復合石墨雙極板的生產(chǎn)線(xiàn)。

“公司從2018年就開(kāi)始研發(fā)模壓復合雙極板用的復合基料，并申請國家發(fā)明專(zhuān)利。復合基料模壓成型的石墨極板在成型時(shí)間、彎曲強度、輕薄性、工作壓力方面都有其獨到的優(yōu)勢，是公司新業(yè)務(wù)拓展的方向。”青島杜科總經(jīng)理鄭健保告訴高工氫電。

此外，模壓柔性石墨雙極板產(chǎn)線(xiàn)設備供應商昆龍卓盈，去年聯(lián)手廣東省武理工氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院成立了新公司廣東環(huán)華氫能科技有限公司（昆龍卓盈持股80%），布局模壓柔性石墨雙極板。目前，其擁有年產(chǎn)100-500萬(wàn)片柔性石墨板生產(chǎn)線(xiàn)，批量化生產(chǎn)成本比機加板低50%以上。

惠州海龍模具，一家轉型入局燃料電池雙極板之初就瞄準未來(lái)批量化市場(chǎng)而選擇模壓工藝的公司。該公司技術(shù)總監趙金華告訴高工氫電：“如果未來(lái)燃料電池市場(chǎng)能像現在的鋰電池市場(chǎng)一樣形成規模，肯定都會(huì )走模壓板路線(xiàn)。但是在前期開(kāi)發(fā)階段，機加工是有一定優(yōu)勢的。”

隨著(zhù)政策驅動(dòng)燃料電池汽車(chē)行業(yè)邁入發(fā)展新階段的春雷響起，模壓石墨板在國內市場(chǎng)將進(jìn)一步夯實(shí)自己的主流地位